JP2006254655A - Power controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、交流電源を直流電源に変換して装置に供給するAC/DCコンバータと、外部からの信号によりAC/DCコンバータをオン/オフさせるオン/オフ制御回路とを有する電源制御装置に関する。 The present invention relates to an AC / DC converter that converts an AC power source into a DC power source and supplies the device to an apparatus, and an on / off control circuit that turns on / off the AC / DC converter by an external signal.
従来、家庭用設備機器等の電気機器において、その機器の本来の動作をしていない所謂待機状態における消費電力の削減が試みられており、例えば、特開2002−32156号公報に開示されるものがある。これは、主電源のOFF時にタイマ値を設定し、そのタイマ値がカウントされる間、割り込み処理が発生しない限り、低消費モードに切替えるようにして待機時の消費電力を削減するものである。 Conventionally, in electrical equipment such as household equipment, attempts have been made to reduce power consumption in a so-called standby state where the original operation of the equipment is not performed. For example, disclosed in JP-A-2002-32156 There is. This is to reduce power consumption during standby by setting a timer value when the main power is turned off and switching to the low consumption mode unless interrupt processing occurs while the timer value is counted.
また家庭用映像機器等の、商用電源から常時通電を行い、リモートコントローラから起動信号を受信する電子機器においても、待機時の消費電力を削減することが試みられている。このような待機機能を有する従来の電源回路を図4に示す。図4にしたがって詳細に説明する。 Also, in electronic devices that are always energized from a commercial power source and receive an activation signal from a remote controller, such as home video devices, attempts have been made to reduce power consumption during standby. A conventional power supply circuit having such a standby function is shown in FIG. This will be described in detail with reference to FIG.
図4において、電気機器1はACスイッチ2およびAC/DCコンバータ3を介して交流電源4に接続されている。メイン電源としてのAC/DCコンバータ3はオン時に電力を電気機器1に供給し、オフ時に電力の供給を停止する。AC/DCコンバータ3に対するオン/オフ制御は受信回路5により行われる。即ち、受信回路5は、リモートコントローラから起動信号または停止信号を受信すると、AC/DCコンバータ3に対してオン信号またはオフ信号を送信する。
In FIG. 4, the electrical device 1 is connected to an
AC/DCコンバータ3および受信回路5にはサブ電源としての小容量のAC/DCコンバータ6が接続されている。待機時はメイン電源のAC/DCコンバータ3はオフとされ、サブ電源のAC/DCコンバータ6はオンとされ、受信回路5の電力源はサブ電源のAC/DCコンバータ6が使用される。
しかしながら図4に記載の従来の電源回路においては、低電力の電源の損失はメイン電源としてのAC/DCコンバータ3をスイッチングするために発生する損失が大部分を占めている。図4に記載の構成では、待機時において受信回路5がAC/DCコンバータ3をオン/オフ制御するためにサブ電源のAC/DCコンバータ6が常時オンしていなければならないので、待機時に無駄な電力を消費していた。また待機時の電源確保のためにAC/DCコンバータ6を必要とするので、それだけコストがかかり、また実装スペースも必要としていた。
However, in the conventional power supply circuit shown in FIG. 4, the loss caused by switching the AC /
また上記文献に開示される構成においては、待機時の電力として二次電池を使用しているが、二次電池を待機時電力として使用する場合は充放電を頻繁に繰り返すので、二次電池の寿命が短くなり、装置から要求される寿命を満たすことができないという問題があった。 Further, in the configuration disclosed in the above document, a secondary battery is used as standby power, but when a secondary battery is used as standby power, charging and discharging are repeated frequently. There has been a problem that the life is shortened and the life required by the apparatus cannot be satisfied.
上記課題を解決するために、本発明は、交流電源を直流電源に変換して装置に供給するAC/DCコンバータと、外部からの信号によりAC/DCコンバータをオン/オフさせるオン/オフ制御回路とを有する電源制御装置において、前記AC/DCコンバータの出力側に電気二重層コンデンサを接続し、交流電源が供給されない待機時に該電気二重層コンデンサから前記オン/オフ制御回路に電源を供給することを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an AC / DC converter that converts an AC power source into a DC power source and supplies the device to an apparatus, and an on / off control circuit that turns the AC / DC converter on / off by an external signal The electric double layer capacitor is connected to the output side of the AC / DC converter and power is supplied from the electric double layer capacitor to the on / off control circuit during standby when no AC power is supplied. It is characterized by.
また他の発明は、AC/DCコンバータを交流電源の供給によりオンし、交流電源の供給停止によりオフするものとし、AC/DCコンバータの入力側に接続されたリレー回路と、AC/DCコンバータの出力側に接続された電気二重層コンデンサと、交流電源が供給されない待機時に前記電気二重層コンデンサから電力が供給され、外部からの信号により前記リレー回路を制御するオン/オフ制御回路とを設けたことを特徴とするものである。 In another aspect of the invention, the AC / DC converter is turned on when the AC power supply is supplied and turned off when the AC power supply is stopped. The relay circuit connected to the input side of the AC / DC converter and the AC / DC converter An electric double layer capacitor connected to the output side, and an on / off control circuit for supplying power from the electric double layer capacitor during standby when AC power is not supplied and controlling the relay circuit by an external signal are provided. It is characterized by this.
上記構成の本発明によれば、AC/DCコンバータから出力される電力により電気二重層コンデンサが充電される。待機時においては電気二重層コンデンサからオン/オフ制御回路に電力が供給され、AC/DCコンバータはオフ状態となっている。オン/オフ制御回路は供給される電力によりAC/DCコンバータをオン/オフ制御可能である。待機時にAC/DCコンバータがオフ状態となっていることにより、スイッチング損失が発生せず、待機時の消費電力を削減することができる。またサブ電源を必要としないので、実装スペースも必要とせず、コストも削減できる。 According to the present invention having the above configuration, the electric double layer capacitor is charged by the electric power output from the AC / DC converter. During standby, electric power is supplied from the electric double layer capacitor to the on / off control circuit, and the AC / DC converter is off. The on / off control circuit can turn on / off the AC / DC converter by the supplied power. Since the AC / DC converter is in an off state during standby, no switching loss occurs and power consumption during standby can be reduced. In addition, since no sub-power supply is required, no mounting space is required and costs can be reduced.
また他の発明によれば、AC/DCコンバータは交流電源の供給によりオンし、交流電源の供給停止によりオフするものであるので、また待機時には電気二重層コンデンサから供給される電力によりオン/オフ制御回路がAC/DCコンバータの入力側に接続されたリレー回路を制御するので、待機時に交流電源と装置を完全に切り離すことが可能となり、待機時の消費電力をゼロにすることが可能となる。 According to another invention, the AC / DC converter is turned on when the AC power supply is supplied and turned off when the AC power supply is stopped. In addition, the AC / DC converter is turned on / off by the power supplied from the electric double layer capacitor during standby. Since the control circuit controls the relay circuit connected to the input side of the AC / DC converter, the AC power supply and the device can be completely disconnected during standby, and the power consumption during standby can be reduced to zero. .
以下、本発明を実施するための形態を図面に従って説明する。図1は本発明の第1の実施の形態の電源制御装置を示すブロック図である。図1において、第1の実施の形態の電源制御装置10は、交流電源(商用電源)4に接続された入力スイッチ17、入力スイッチ17に接続されたメイン電源としてのAC/DCコンバータ11、AC/DCコンバータ11の出力側に接続された電気二重層コンデンサ12を有している。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a power supply control device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a power
電気二重層コンデンサ12にはオン/オフ制御回路13と出力スイッチ14が接続されている。電気二重層コンデンサ12は、数時間乃至数日間、オン/オフ制御回路13に電力を供給し続けられるものを使用している。出力スイッチ14は、電気装置15への電力供給を制御する。
An on / off
オン/オフ制御回路13は、AC/DCコンバータ11に対してオン/オフ制御を行う。オン/オフ制御回路13には、電気二重層コンデンサ12から供給される電力の低下を監視し、電力の低下を検出した場合にAC/DCコンバータ11に対してオン信号を送信する入力電圧監視回路16を内蔵している。オン/オフ制御回路13は出力スイッチ14に対してもオン/オフ制御を行う。またオン/オフ制御回路13に対して、外部から、例えばリモートコントローラから、装置15を起動させるためのオン信号または装置15をオフさせるためのオフ信号が入力される。
The on / off
次に第1の実施の形態の動作を説明する。図2に第1の実施の形態における電気二重層コンデンサの電圧の変化を示すタイムチャートである。電気装置15が動作中である場合に、図示しないリモートコントローラからオフ信号がオン/オフ制御回路13に入力されると、オン/オフ制御回路13は主電源としてのAC/DCコンバータ11にオフ信号を送信してオフさせる。これにより電気装置15が待機状態になる。待機時においては、電気二重層コンデンサ12からオン/オフ制御回路13に電力が供給される。
Next, the operation of the first embodiment will be described. FIG. 2 is a time chart showing a change in voltage of the electric double layer capacitor in the first embodiment. When the
待機時に、リモートコントローラからオン/オフ制御回路13にオン信号が入力されると、オン/オフ制御回路13はAC/DCコンバータ11にオン信号を送信し、AC/DCコンバータ11をオン状態にする。また同時にオン/オフ制御回路13は、出力スイッチ14に対してオン信号を送信して出力スイッチ14をオン状態にし、装置15に電力供給可能にする。図2においてリモートコントローラからオン/オフ制御回路13にオン信号が入力されるのは、a、b、c、dの時点である。
When an on signal is input from the remote controller to the on / off
図2に示すように、待機時においては、電気二重層コンデンサ12の電圧は徐々に低下していく。電気二重層コンデンサ12の電圧が、オン/オフ制御回路13内の入力電圧監視回路16で検出されるレベルAまで低下しないうちに、上記a、b、c、dの時点で示すように、リモートコントローラからオン/オフ制御回路13にオン信号が入力されると、上述のようにAC/DCコンバータ11がオン状態になるので、電気二重層コンデンサ12が充電され、電圧が所定レベルまで上がる。そして装置15がオン状態の間はそのレベルが保持される。
As shown in FIG. 2, during standby, the voltage of the electric
電気二重層コンデンサ12の電力は、通常、数時間乃至数日間は充電無しで電力供給可能であるが、さらに長い時間に亘ってAC/DCコンバータ11がオン状態にならなかった場合は、e時点で示すように、電力がAのレベルまで降下し、オン/オフ制御回路13の入力電圧監視回路16により検出される。このとき入力電圧監視回路16は、AC/DCコンバータ11にオン信号を送信し、AC/DCコンバータ11を一時的にオン状態にする。
The electric
電気二重層コンデンサ12は充電時間が短いので、AC/DCコンバータ11が数秒程度のオン状態で電気二重層コンデンサ12は十分な充電を行うことができる。電気二重層コンデンサ12の電圧が確保された後、入力電圧監視回路16は電気二重層コンデンサ12の電圧が確保されたことを検出し、AC/DCコンバータ11をオフ状態にする。
Since the electric
また最初の電源投入時、あるいは入力スイッチ17が長時間オフ状態になっていた場合、電気二重層コンデンサ12は、図2にfで示すように、オン/オフ制御回路13の動作保証電圧レベルB以下に低下している。したがってこの状態では、オン/オフ制御回路13が動作不能になる場合がある。この場合は、オン/オフ制御回路13からAC/DCコンバータ11をオンにすることはできない。
When the power is turned on for the first time or when the
しかしながら入力スイッチ17がオンされると、AC/DCコンバータ11がオンになるので、図2に示すように、電気二重層コンデンサ12が充電され、動作保証電圧レベルBを超えた電圧に復帰する。電気二重層コンデンサ12が動作保証電圧レベルBより低下している状態において入力スイッチ17をオンすることにより、電気二重層コンデンサ12の電圧が低下しているために、AC/DCコンバータ11は自動的にオンされる。
However, when the
以上のように第1の実施の形態によれば、待機時にはAC/DCコンバータ11はオフ状態になるので、待機時にスイッチング損失が発生せず、待機時の消費電力を削減することが可能である。またサブ電源を必要としないので、実装スペースが小さくて済み、さらにコストの削減も可能になる。また待機時の電力源に電気二重層コンデンサ12を使用するので、充放電の繰り返しによる劣化が減少し、装置から要求される寿命を満たすことが可能である。
As described above, according to the first embodiment, the AC /
次に第2の実施の形態を説明する。図3は第2の実施の形態の電源制御装置を示すブロック図である。図3において、第2の実施の形態の電源制御装置20においては、入力スイッチとして2接点ノンロックスイッチ21が使用され、この2接点ノンロックスイッチ21と並列にリレー回路22が接続されている。2接点ノンロックスイッチ21の一方の接点21aとリレー回路22はメイン電源としてのAC/DCコンバータ23に接続されている。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 3 is a block diagram showing a power supply control apparatus according to the second embodiment. In FIG. 3, in the power
AC/DCコンバータ23は、2接点ノンロックスイッチ21またはリレー回路22を介して交流電圧が入力されることにより、オンするとともに、交流電圧が入力されないことにより、オフするものである。AC/DCコンバータ23の出力側には、第1の実施の形態と同様に、電気二重層コンデンサ12が接続され、電気二重層コンデンサ12は出力スイッチ14およびオン/オフ制御回路24に接続されている。電気二重層コンデンサ12は、第1の実施の形態と同様に、数時間乃至数日間オン/オフ制御回路24へ電力を供給し続けられるものを使用する。
The AC /
出力スイッチ14は、オン/オフ制御回路24の制御により電力を電気装置15に供給する。オン/オフ制御回路24には、2接点ノンロックスイッチ21の他方の接点21bとリレー回路22のゲート22aが接続されている。オン/オフ制御回路24は、電気二重層コンデンサ12から電力の供給を受け、リレー回路22のゲート22aに対してオン/オフ制御を行う。
The
オン/オフ制御回路24には、電気二重層コンデンサ12から供給される電力の低下を監視し、電力の低下を検出した場合にリレー回路22に対してオン信号を送信する入力電圧監視回路25を内蔵し、さらに電気装置15がオンである状態で2接点ノンロックスイッチ21が押下された場合に、出力スイッチ14をオフする制御機能を有している。またオン/オフ制御回路24に対しては、外部から、例えばリモートコントローラから、装置15を起動させるためのオン信号または装置15をオフさせるためのオフ信号が入力される。
The on / off
次に第2の実施の形態の動作を説明する。この場合も図2に示すタイムチャートを参照しながら説明する。電気装置15が動作中である場合に、図示しないリモートコントローラからオフ信号がオン/オフ制御回路24に入力されると、オン/オフ制御回路24は出力スイッチ14にオフ信号を送信してオフさせるとともに、リレー回路22に対してオフ信号を送り、リレー回路22をオフにする。これにより電気装置15が待機状態になる。
Next, the operation of the second embodiment will be described. This case will also be described with reference to the time chart shown in FIG. When the
待機時においては、リレー回路22および2接点ノンロックスイッチ21がオフであるので、AC/DCコンバータ23はオフ状態となっている。このように待機時にはリレー回路22および2接点ノンロックスイッチ21がオフであるので、交流電源4と電気回路が完全に切断され、消費電力はゼロとなっている。また待機時には、電気二重層コンデンサ12からオン/オフ制御回路24に電力が供給される。
During standby, the
待機時に、リモートコントローラからオン/オフ制御回路24にオン信号が入力されると、オン/オフ制御回路24はリレー回路22にオン信号を送信し、リレー回路22をオン状態にする。これによりAC/DCコンバータ23に交流電圧が入力され、AC/DCコンバータ23はオン状態となる。また同時にオン/オフ制御回路24は、出力スイッチ14に対してオン信号を送信して出力スイッチ14をオン状態にし、装置15に電力を供給する。図2においてリモートコントローラからオン/オフ制御回路24にオン信号が入力されるのは、a、b、c、dの時点である。
When an on signal is input from the remote controller to the on / off
図2に示すように、待機時においては、電気二重層コンデンサ12の電圧は徐々に低下していく。電気二重層コンデンサ12の電圧が、オン/オフ制御回路24内の入力電圧監視回路25で検出されるレベルAまで低下しないうちに、上記a、b、c、dの時点で示すように、リモートコントローラからオン/オフ制御回路24にオン信号が入力されると、上述のようにAC/DCコンバータ23がオン状態になるので、電気二重層コンデンサ12が充電され、電圧が所定レベルまで上がる。そして装置15がオン状態の間はそのレベルが保持される。
As shown in FIG. 2, during standby, the voltage of the electric
電気二重層コンデンサ12の電力は、通常、数時間乃至数日間は充電無しで電力供給可能であるが、さらに長い時間に亘ってAC/DCコンバータ23がオン状態にならなかった場合は、e時点で示すように、電力がAのレベルまで降下し、オン/オフ制御回路24の入力電圧監視回路25により検出される。このとき入力電圧監視回路25は、リレー回路22にオン信号を送信し、AC/DCコンバータ23を一時的にオン状態にする。
The electric
電気二重層コンデンサ12は充電時間が短いので、AC/DCコンバータ23が数秒程度のオン状態で電気二重層コンデンサ12は十分な充電を行うことができる。電気二重層コンデンサ12の電圧が確保された後、入力電圧監視回路25は電気二重層コンデンサ12の電圧が確保されたことを検出し、リレー回路22をオフし、AC/DCコンバータ23をオフ状態にする。
Since the electric
また最初の電源投入時、あるいは図示しないACプラグが長時間抜かれていた場合、電源制御装置20はAC電源から完全に切り離されており、電気二重層コンデンサ12は、図2にfで示すように、オン/オフ制御回路13の動作保証電圧レベルB以下に低下している。したがってこの状態では、オン/オフ制御回路13が動作不能になる場合がある。この場合は、オン/オフ制御回路13からAC/DCコンバータ11をオンにすることはできない。
When the power is turned on for the first time or when an AC plug (not shown) is removed for a long time, the power
しかしながら2接点ノンロックスイッチ21が押下されると、AC/DCコンバータ23の入力側に一時的にACが供給されるので、図2に示すように、電気二重層コンデンサ12が充電され、動作保証電圧レベルBを超えた電圧に復帰する。
However, when the two-
2接点ノンロックスイッチ21は、装置15が誤動作した場合に強制的に電源をオフするスイッチであるので、装置電源がオンのときに2接点ノンロックスイッチ21を押下することで電源がオフされるものとなっている。装置電源がオンのときに2接点ノンロックスイッチ21を1回押下することで、オン/オフ制御回路24に接続されている2接点ノンロックスイッチ21の接点21bに1パルス信号が入力され、これによりオン/オフ制御回路24は出力スイッチ14にオフ信号を出し、装置15への電力供給をオフする。
Since the two-
以上のように第2の実施の形態によれば、待機時にはAC/DCコンバータ23は交流電源4から完全に切り離されてオフ状態になるので、待機時にスイッチング損失が発生せず、待機時の消費電力を削減することが可能である。また第1の実施の形態と同様に、サブ電源を必要としないので、実装スペースが小さくて済み、さらにコストの削減も可能になる。さらに待機時の電力源に電気二重層コンデンサ12を使用するので、充放電の繰り返しによる劣化が減少し、装置から要求される寿命を満たすことが可能である。
As described above, according to the second embodiment, the AC /
4 交流電源
10 電源制御装置
11 AC/DCコンバータ
12 電気二重層コンデンサ
13 オン/オフ制御回路
15 電気装置
16 入力電圧監視回路
4
Claims (5)
前記AC/DCコンバータの出力側に電気二重層コンデンサを接続し、交流電源が供給されない待機時に該電気二重層コンデンサから前記オン/オフ制御回路に電源を供給することを特徴とする電源制御装置。 In a power supply control device having an AC / DC converter that converts AC power into DC power and supplies the device to the device, and an on / off control circuit that turns on / off the AC / DC converter by an external signal,
An electric double layer capacitor is connected to the output side of the AC / DC converter, and power is supplied from the electric double layer capacitor to the on / off control circuit during standby when no AC power is supplied.
前記AC/DCコンバータは交流電源の供給によりオンし、交流電源の供給停止によりオフするもので、
前記AC/DCコンバータの入力側に接続されたリレー回路と、
前記AC/DCコンバータの出力側に接続された電気二重層コンデンサと、
交流電源が供給されない待機時に前記電気二重層コンデンサから電力が供給され、外部からの信号により前記リレー回路を制御するオン/オフ制御回路とを設けたことを特徴とする電源制御装置。 In a power supply control device having an AC / DC converter that converts AC power into DC power and supplies the device to the device, and an on / off control circuit that turns on / off the AC / DC converter by an external signal,
The AC / DC converter is turned on when AC power is supplied and turned off when AC power is stopped.
A relay circuit connected to the input side of the AC / DC converter;
An electric double layer capacitor connected to the output side of the AC / DC converter;
An on / off control circuit for supplying power from the electric double layer capacitor during standby when no AC power is supplied and controlling the relay circuit by an external signal is provided.
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- 2005-03-14 JP JP2005070949A patent/JP2006254655A/en active Pending
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